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3d打印在新型高超音速发动机的应用

  近日,Aerojet Rocketdyne 宣布其为美国国家航空航天局(NASA)和美国国防高级研究计划局(DARPA)制造的新型高超音速发动机已经成功通过测试。Aerojet Rocketdyne表示,3D打印技术与高超音速航天发动机制造经验的结合,为研发下一代高超音速推进系统奠定基础。

  


  Aerojet Rocketdyne在过去二十年中投入了大量时间和资源开发3D打印/增材制造应用,以满足火箭发动机和防御系统应用的严格要求。近年来,Aerojet Rocketdyne在开发该技术方面取得了多项成功,产品范围广泛,包括部件原型,以及进行点火试验的完全由3D打印技术制造的发动机和推进系统。

  Aerojet Rocketdyne传统产品和新产品研发工作都受益于3D打印技术,例如 Aerojet Rocketdyne 开发的MPS-120小型卫星推进系统,Bantam发动机系列经济型小型、中型助推器,RL10大型火箭发动机,以及高推力增压引擎AR1。

  Aerojet Rocketdyne 致力于通过增材制造实现的新设计,其防御高级计划(又名Rocket Shop)也因此脱颖而出。该计划中包括超音速、导弹防御和战略系统的应用。Aerojet Rocketdyne进行测试的发动机为“新型双模式冲压式喷气发动机/超燃冲压(DMRJ)发动机”。

  超燃冲压发动机结合了燃气涡轮发动机(形成基于涡轮的联合循环推进-TBCC系统), 能够将飞行器从静止状态推进到5马赫或更高的高超音速飞行状态并再次返回。

  Aerojet Rocketdyne 超音速推进技术的积累已超过了30年,Aerojet Rocketdyne的超燃冲压发动机曾为创记录的X-51A WaveRider测试提供动力。此后,Aerojet Rocketdyne加快了研发进度,将以往取得的成果与他们在3D打印/增材制造方面取得的进步相结合,使制造下一代高超音速推进系统成为现实。这些测试还有助于验证Aerojet Rocketdyne开发的高级分析工具集,可以在大范围的应用中精确模拟复杂的DMRJ流场。